Tam sim no, cov cua sov tsim los ntawm cov khoom siv hluav taws xob ntau yog qhov siv peev txheej kim. Txhawm rau ua kom lub kaw lus nyob hauv qhov ntsuas kub kom zoo rau kev ua kom tau zoo tshaj plaws, kev siv hluav taws xob txias hauv Tebchaws Asmeskas siv ntau lub zog thiab dej ntau li txhua tus neeg nyob hauv Philadelphia. Tam sim no, los ntawm kev sib xyaw ua kom cov kua txias channel ncaj qha mus rau lub semiconductor nti, cov kws tshawb fawb vam tias tsawg kawg yuav txo qhov kev poob qis hauv cov khoom siv hluav taws xob, ua rau nws me me, txo tus nqi, thiab qis zog siv.
Kev lig kev cai, cov khoom siv hluav taws xob thiab cov kev tswj hwm thermal raug tsim thiab tsim ua ke, hais tias Elison Matioli, tus xibfwb ntawm hluav taws xob engineering ntawm Ecole Institute of Technology hauv Lausanne, Switzerland. Qhov no coj qhov kev cuam tshuam rau kev txhim kho txias txias, vim tias cua sov yuav tsum taug kev mus kev deb hauv ntau cov ntaub ntawv kom raug tshem tawm. Piv txwv li, niaj hnub no' s txheej txheem, cov khoom siv cua sov hloov cov cua sov los ntawm lub nti mus rau qhov ntsuas cua kom txias tooj liab ua kom sov.
Txhawm rau kom tau txais cov tshuaj siv hluav taws xob ntau dua, Matioli thiab nws cov npoj yaig tau tsim cov txheej txheem uas tsis tshua muaj nqi uas tso cov 3D network ntawm microfluidic cua txias ua ncaj qha rau hauv cov semiconductor nti. Cov kua dej tuaj yeem tshem tawm cov cua sov zoo dua li huab cua. Lub tswv yim yog ua kom lub micantometer txias kom deb ntawm qhov kub ntawm lub nti.
Tab sis tsis zoo li yav dhau los microfluidic cua txias tshuab, nws hais tias:" Peb tsim cov cuab yeej hluav taws xob hluav taws xob thiab lub tshuab cua txias txij thaum pib." Yog li no, lub microchannel yog nyob hauv qab thaj chaw nquag ntawm txhua qhov khoom siv transistor, qhov twg nws qhov kub siab tshaj, uas ua rau kom qhov kev ua haujlwm txias txias dua 50 zaug. Lawv tau tshaj tawm lawv qhov kev tsim tawm tswv yim zoo hauv qhov" tsis ntev los no; Nature" ntawv xov xwm.
Cov kws tshawb nrhiav tau hais tawm cov micro-channel txias thev naus laus zis pib thaum xyoo 1981, thiab cov tuam txhab pib xws li Cooligy kuj tau ua raws li lub tswv yim ntawm cov ua. Txawm li cas los xij, kev lag luam semiconductor hloov pauv ntawm cov cuab yeej dav hlau mus rau peb-cov khoom siv, thiab tau hloov mus rau yav tom ntej chips nrog multilayer cov qauv, uas ua rau cov cua txias ua rau cuam tshuam." Qhov kev daws teeb meem txias txias no tsis tsim nyog rau kev siv khoom siv niaj hnub thiab cov chips, xws li CPUs," hais tias Tiwei Wei, uas kawm txog kev daws teeb meem hluav taws xob txias ntawm Interuniversity Microelectronics Center thiab KU Luuven hauv Belgium." Ntawm qhov tsis sib xws, hom tshuab cua txias no ua rau pom zoo rau lub zog hluav taws xob," nws hais.
Lub zog hluav taws xob hluav taws xob tswj thiab hloov hluav taws xob lub zog hluav taws xob, uas tau siv dav hauv thaj chaw xws li khoos phis tawm, cov ntaub ntawv chaw, hnub ci hluav taws xob, thiab hluav taws xob tsheb. Lawv siv thaj chaw loj tshaj tawm cov khoom siv tau ua los ntawm cov khoom siv hluav taws xob ntau yam xws li gallium nitride. Lub zog ceev ntawm cov cuab yeej no tau nce siab zuj zus nyob rau ob peb lub xyoo dhau los, uas txhais tau tias lawv yuav tsum yog" nqai nrog lub qhov dej sov loj," Matoli hais.
Tsis ntev los no, cov qauv siv hluav taws xob tau hloov mus ua kua txias, txawm tias dhau los ntawm cov paib txias lossis micro-channel txias tshuab. Txawm li cas los xij, txog niaj hnub no, txhua lub micro-channel txias tshuab tau tsim nyias thiab tom qab ntawd ua ke nrog chips. Cov txheej txheej khi ua kom nce thaum tshav kub kub tiv taus, thiab cov channel thiab cov khoom siv hauv Circuit Court tsis sib thooj.
GG quot; Peb coj nws mus rau qib tom ntej," Matoli hais tias, los ntawm kev tsim khoom thiab cov cua txias hauv tib lub nti. Lawv etched micron-thoob plaws tawg hauv gallium nitride txheej coated rau ntawm silicon substrate. Txoj kab xev yog 30μm ntev thiab 115μm sib sib zog nqus. Siv cov cuab yeej siv roj tshwj xeeb etching, lawv nthuav qhov sib txawv ntawm cov silicon substrate los ua cov channel dhau los ntawm cov kua uas ua kua txias.
Tom qab ntawd, cov kws tshawb nrhiav siv tooj liab los ntsaws cov pob qhov qhib me me rau hauv gallium nitride txheej thiab cov khoom tsim rau nws. Nws hais tias:" Peb tsuas muaj microcha raws hauv thaj chaw me me ntawm wafer, thiab cov microcha raws tau tiv tauj nrog txhua transistor. Qhov no ua rau lub thev naus laus zis zoo dua vim tias peb tuaj yeem rub tawm ntau qhov cua sov los ntawm ze, tab sis qhov nqus peb siv lub zog yog tsawg heev."
Raws li kev ua qauv qhia, cov kws tshawb fawb tau tsim AC-DC rectifier Circuit Court muaj li plaub lub Schottky diodes, txhua qhov diode tuaj yeem kho qhov voltage ntawm 1.2kV, ib puag ncig zoo li no feem ntau yuav tsum muaj lub nrig qhov kub ntawm lub nrig. Tab sis cov Circuit Court nti ua ke nrog lub nruab cua ua kua hluav taws xob tau teeb tsa ntawm cov ntawv luam tawm Circuit Court qhov loj me ntawm USB flash drive. Lub rooj tsav xwm hauv Circuit Court muaj peb txheej nrog cov kais dej nkag rau nws kom xa cov kua txias rau lub nti.
Cov zaub teeb meem pom tias cov pob kub uas muaj lub zog ceev ntawm ntau dua 1700 W / cm² tuaj yeem txias txias tsuas yog 0.57 W / cm² siv zog siv. Piv nrog rau kev qhia txog microfluidic channel txias yav dhau los, qhov ua tau zoo tshaj 50 zaug.
Wei hais," Kev ntseeg siab ntawm gallium nitride zaj duab xis thiab tooj liab txheej txheej txheej yuav tsum tau kawm lub sijhawm. Tab sis cov kev daws cua txias tshiab no yog kauj ruam rau" tus nqi qis, ultra-compact thiab lub zog txuag hluav taws xob hauv cov cua txias." Cov kauj ruam loj rau tom ntej."
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